MATLAB与元胞自动机程序分享

资 源 简 介

MATLAB与元胞自动机程序分享

详 情 说 明

元胞自动机是一种由离散单元组成的动力学系统，每个单元根据简单规则和邻近单元状态进行演化。在MATLAB环境下，我们可以利用矩阵运算和图形展示的优势，高效实现元胞自动机的仿真。

实现元胞自动机的核心逻辑包含三部分： 网格初始化：通过二维矩阵定义元胞状态（如0/1表示存活或死亡），随机或特定模式生成初始条件。 邻居规则计算：采用卷积操作（如`conv2`函数）快速统计每个元胞周围的活跃邻居数量，避免逐元素循环。 状态更新：根据预设规则（如生命游戏的"3活邻居则生，2-3活邻居则存"）更新矩阵，通过`imshow`动态显示演化过程。

扩展应用中，可调整邻居类型（冯诺依曼/摩尔邻域）、引入多重状态或概率规则，用于交通流模拟、森林火灾传播等复杂系统建模。MATLAB的矩阵化操作显著提升了大规模元胞自动机的计算效率。